白熾燈泡超過一百年,產生了柔軟,美麗的光芒,但它產生的能量的90%作為熱量。馬薩諸塞州理工學院的研究人員旨在帶回白熾燈的傳統,柔和的光芒,但具有21世紀技術的節能能力。
人們對能源效率和調節標準的越來越擔憂已經誕生了節能替代品,例如鹵素燈泡,混合白熾燈,發光二極管(LED)和緊湊型熒光燈(CFL)。這些新的光源肯定可以提供更多的光,而且能量較少,但是與白熾燈泡的柔和光芒相比,它們產生的光線卻很冷淡。
麻省理工學院物理學家創建了一個新的白熾燈泡,可防止熱能散射。新設計具有傳統的發光絲,光子晶體將其重新定向散發熱量。燈絲又會引起熱量並轉化以產生光。
“它回收了原本會浪費的能量,”說首席研究員兼麻省理工學院物理學教授Marin Soljacic。
新的燈泡原型的初步效率僅為6.6%,但該速率已經等於當前的某些LED和CFL。該速率也幾乎是當前白熾燈燈泡的兩倍或三倍。
根據計算機模型,可以完善該技術以實現40%的效率。緊湊型LED的能源效率在5%至15%之間。熒光燈在7%至15%之間,而頂級白熾燈泡在2%至3%之間。
“結果令人印象深刻,表明了亮度和功率效率,這些效率與包括熒光和LED燈泡在內的常規來源相媲美,”評論普林斯頓大學的亞歷杭德羅·羅德里格斯(Alejandro Rodriguez),一位不參與麻省理工學院研究的電氣工程助理教授。
研究是出版在自然納米技術雜誌於1月11日。 Soljacic強調,該研究的真正潛力尚未實現,因為它可能具有更大的應用程序超出光生產的應用。
它可能有用熱伏洛爾電,一種能量轉換方案,外部熱量(例如太陽能或化學)用於發光並產生光。光伏吸收器使用用於產生電能的光。研究人員補充說,控制熱排放是該研究的真正貢獻。